ЭлБиб

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 2 (362) / 2018

НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ

УДК 631.41

DOI: 10.24411/2587-6740-2018-12024

ÀÃÐÎÝÊÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÎÖÅÍÊÀ ÈÇÌÅÍÅÍÈß ÇÀÑÎËÅÍÈß ÏÎ×Â

ÂÎ ÂÐÅÌÅÍÈ È Â ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÅ

В.И. Савич

, В.А. Черников

, Н.М. Садуакасов

, В.В. Гукалов

ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет

—

МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва, Россия

ФГУП ППЗ «Северо-Кавказская зональная опытная станция по птицеводству», с. Обильное, Ставропольский край, Россия

В работе показано, что допустимые показатели засоления почв отличаются для разных компонентов ландшафта: почв, растений, водной среды.

Они зависят от гидротермических условий территории и изменяются для отдельных геоморфологических территорий, микрорельефа, в сезонной

и многолетней динамике. Показано, что солевой состав почвенных растворов закономерно изменяется от влажности и температуры, содержания

углекислого газа, кислорода, метана в почвенных растворах, их рН и Еh среды, комплексообразующей способности. Для более корректной оценки

засоления почв необходимо определение кинетики их перехода из почвы в раствор, депонирующей способности по отношению к ним, содер-

жание положительно и отрицательно заряженных комплексных соединений, ассоциатов. Предлагается оценка степени засоления почв по смене

растительных ассоциаций, с учетом индуктивного эффекта поглощенных почвой солей, эффектов синергизма и антагонизма при их поглощении

системой почва-растение в зависимости от сочетания свойств почв. Оценены особенности засоления почв Сирии, Вьетнама, Индии, Узбекистана,

Казахстана. В проведенных исследованиях показано закономерное изменение засоления с высотой местности: от приморских равнин Дагестана до

предгорных равнин, от хлоридного до сульфатного. Установлено, что магния, хлора, натрия и сульфат-ионов больше на возвышенных участках ми-

крорельефа. Показано, что в течение вегетационного периода тип засоления меняется. Содержание и состав солей в водных вытяжках зависели от

микрорельефа поверхности. Для каштановых засоленных почв Дагестана соотношение Cl/SO

— коэффициент Полынова-Философова — в почвах

на пониженных участках был в 2,7 раза выше, чем на повышениях. В почвах на микроповышениях рассматриваемый коэффициент увеличивался.

По полученным данным, предельно допустимые концентрации солей зависели от плодородия почв и внесения в почвы биофильных элементов.

Так, на кислых сульфатных почвах Вьетнама внесение KNO

и органического вещества повысило активность фотосинтеза выращиваемых растений в

1,2-2 раза. Расчет необходимого состава купажа поливных вод из речных, дождевых и морских вод, расчет взаимодействия вод с почвой позволили

в полевых условиях на кислых засоленных почвах Вьетнама получить урожай риса до 70 ц/га.

Ключевые слова:

засоление почв, солеотдача, кинетика процессов, взаимосвязи между свойствами почв, орошение почв.

бъектом исследования выбраны кашта-

новые засоленные почвы и солончаки

на разных элементах микрорельефа, в

предгорной, центральной и приморской рав-

нинах Дагестана; а также засоленные почвы

Вьетнама, Сирии, Якутии, Узбекистана, Индии,

Египта, Казахстана, Мали, Волгоградской обла-

сти [1, 5, 7, 8, 12, 13, 17, 18, 21].

Методика исследования состояла в оценке

степени засоления почв по данным водных вы-

тяжек, в оценке содержания солей в растворах

при разном соотношении почва-вода в зависи-

мости от продолжительности десорбции и тем-

пературы раствора; в оценке положительно и

отрицательно заряженных соединений ионов;

в определении депонирующей способности

почв и отношению к солям; в оценке устойчи-

вости отдельных культур к засолению в зави-

симости от плодородия почв и температурных

условий; в определении влияния комплексоо-

бразующей способности почвенных растворов

и водорастворимого органического вещества

растительных остатков на растворимость со-

лей и развитие биотестов [15].

Для отдельных засоленных почв определе-

на буферная емкость почв в восстановитель-

ном интервале, микробиологическая актив-

ность почв, активность ферментов, влияние

оптимизации свойств почв на параметры фото-

синтеза растений.

Экспериментальная часть

Водная вытяжка не соответствует реаль-

ному засолению почв по характеру и соотно-

шению солей. Это определяется тем, что в ней

соотношение почва:вода = 1:5, а в реальных

условиях соотношение 1:1 и ниже. На раство-

римость солей влияет температура, содер-

жание углекислого газа, рН, Еh, наличие ор-

ганических веществ, протекающие процессы

ионного обмена, комплексообразование, об-

разование ассоциатов. Растворимость осадков

определяется эффективным произведением их

растворимости.

Перспективна оценка содержания под-

вижных ионов в почвах с учетом скорости их

перехода из почвы в раствор, депонирующей

способности почв к изучаемым ионам, с уче-

том комплексообразования, наличия в почве

положительно и отрицательно заряженных

соединений. Это убедительно показано в ис-

следованиях, проведенных совместно с аспи-

рантами, для засоленных почв Индии, Мали,

Египта, Узбекистана, Ирана, Вьетнама, Сирии,

Казахстана [1, 5, 7, 12, 13, 17, 18, 21].

Влияние засоления на свойства почв

Поглощаемые почвой катионы существенно

влияют на физико-механические и водно-фи-

зические свойства почв, что последовательно

сказывается и на составе почвенных раство-

ров [3, 6, 9, 10, 11]. Так, по данным, полученным

совместно с Нури Мусса [13], для засоленных

каштановых почв ряд влияния поглощенных

катионов на максимальную гигроскопию был

следующим: К > Na > Ca > Mg > Al; по влиянию

на набухание Na > Mg > Ca > K > Al; на тепло-

ту смачивания Mg > Ca > Na > Al > K. При этом

эффект действия солевых растворов на почву

определялся очередностью воздействия солей

на ППК (почвенный поглощающий комплекс) с

проявлением индуктивного и мезомерного эф-

фектов поглощенных катионов, обусловливаю-

щих разную плотность заряда ацидоидов и ба-

зоидов сорбционных мест ППК.

По полученным нами данным, при засоле-

нии почв уменьшалась и теплота сгорания как

почвы, так и гумуса — от 127 до 82 кал/г почвы

и от 3800 до 2800 кал/г гумуса. В то же время до-

бавление в почву водорастворимых органиче-

ских лигандов изменяло константы обмена Са,

Мg, Nа в почвах, что коррелировало с констан-

тами устойчивости комплексов этих катионов с

исследуемыми лигандами.

Засоление почв сульфатами коррелирова-

ло с другими свойствами почв. Так, в засолен-

ных сульфатами почвах Вьетнама активность

сульфатредуктазы составляла 1,2-13,2 мг SO

на 1 г почв. Наличие в почве значительного

количества SO

обусловливало большую бу-

ферную емкость почв в восстановительном ин-

тервале, которая составляла, по данным потен-

циостатической кулонометрии, 10,0±1,5 мг-экв

на 100 г почвы.

Почвы имели значительную долю ком-

плексных отрицательно и положительно за-

ряженных соединений кальция — 225±172,9

и 439,9±254,0 мг/100 г и магния — 4,8±2,7 и

11,3±4,9 мг/100 г соответственно.

В работе, выполненной совместно с Каба

Рами [7] на почвах Сирии, показано значитель-

ное влияние минералогического состава на де-

сорбцию ионов из засоленных почв. Предла-

гается учитывать долю отдельных минералов

в почве при прогнозе состава почвенных рас-

творов. Увеличение в почве доли палыгорскита

коррелировало с содержанием поглощенного

натрия. Содержание водорастворимых сое-

динений коррелировало с положением почв

в катене.

Изменение степени засоления почв

во времени

При миграции в сезонной динамике солей

вверх и вниз по почвенному профилю происхо-

дит их перераспределение по глубине в связи

с разной сорбционной способностью горизон-

тов к отдельным солям, с разной способностью

отдельных солей к растворению и осаждению

в зависимости от рН, Eh, pCO

, влажности и

температуры.

Проведенными исследованиями [8] установ-

лено, что в предгорно-приморских равнинах

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека